Стеклоприпой для соединения металлов

 

Союз Советскик

Социалистических

Республик р >876611 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 04,0679 (21) 2793537/29-33 с присоединением заявки 33о (23) ПриоритетОпубликовано 301081. Бюллетень МВ 40

Дата опубликования описания 30103 1

М K з

С 04 В 37/02

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 666 ° 3 ° 056 (088.ф) Г"--- ., 1

Г.М.Шапиро, Л.Н.Прохоров и В.Ф.Малькова (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СТЕКЛОПРИПОЙ ДЛЯ СОЕДИНЕНИЯ МЕТАЛЛОВ

Изобретение относится к электронной и радиоэлектронной технике, приборостроению и другим областям тех.ники, где используются пасты для вакуумплотных соединений с коваром и другими сплавами с аналогичным коэффициентом термического расширения.

Известен стеклоприпой 313 для соединения металлов, содержащий порошок тугоплавкого стекла на основе окислов А1203 - Сао — S 30g.

Известен стеклоприпой (2) для спаев с металлами, содержащий, вес. Ъ:S 10 65-73

А1 О> 1,5-3,0

В20 3

Кдо 3-9

Na 0 0,5-6, О

11до 3-7

Однако указанный стеклоприпой не обеспечивает получение надежных механически прочных соединений с металлом.

Наиболее близким к предлагаемому ° 25 является стеклоприпой 13 ) для соединения металлов, включающий Si О,,,Al <0, 33Z0y, К О, и а20, С о203, Ге о 3, С аО, Mg0, Мпоо и Вао при следующем их соотношений, вес.Ъ:

S i Од 60-63,5

А 1оо3 4-5, 5

В20 2-4

Къо 3-5. йа о 10-12,5

СО 03 Og2-0 5

F Q3 1-2

Сао 4,5-5,5

М902 2-4

Мпо 1-2

В a0 2-3

Однако спай металлов при соединении известным стеклоприпоем невакуумноплотный и имеет низкую механическую

;прочность.

Цель изобретения — увеличение механической прочности спаев.

Поставленная цель достигается тем, что стеклоприпой для соединения металлов, включающий S302, А3 О, В203 К20, йа о, Cog03 и Гей 03, дополнительно содержит и 1 0 при следующем соотношении компонентов,вес. Ф:

S i О 60-70

В О - 16-22

К 0 3-6

N a 0 3-5

Со О О, 05-0, 25

876611

Предлагаемый с т ек лоприп ой

Компоненты, техническне и технологиче .кие характери тик и теклоприпой (2 ) СК-8

К-2

СК-7

СК66,0

65,8

68,0

6,54

19,2

60,5

65-7 3

1,5-3,0

SiО

60-63,5

4-5, 5

А1 О 9,0

В О 16,9

К О> 4,5

Na О 3,7

С о20 О, 05

7,5

8,0

21,0 15,0-21,0

18,54

2-4

3,7

3,0

5,5

3-5

3-9

3,8

3,0

4,5

10-12,5

0,5-6,0

0,1

0,2

0,25

О, 2-0,5

1,0-2,8

0,02

0,06

0,06

0,1

2-0 3

0,2

Ni О 0,03

0,1

0,25

СаО

4,5-5,5

MgO

2-4

ВаО

2 — 3

MnOZ

1.i О

2; 3

1-3

3, 0-7,0

Температура варки, С

1500

1520

1530

1500

1550

1500

Температура пайки, С

1100-1150

1230

1210

1220

1210

Fe<0> О, 02-0,1

М д03 О 03 0 25

Введение добавки N О в предло,женный стеклоприпой стимулирует вы-сокую адгезию к металлу.

Составляют шихту из следующих

5 компонентов, вес.%: SiO 66; В 0

18,54; А1 0 7,5; К О 3,7;,Na О 3, 8;

Со О > 0,2; и 0 > 0,2; Fe О 0,06.

Варку стекла осуществляют в газопламенной печи в шамотных или кварцевых 10 тиглях при 1500-1520 С. После варки стекло резко охлаждают, измельчают до удельной поверхности (4-6) ° 10 9см /r.

Используют стеклоприпой в виде тонкодисперсного порошка, содержащего на 100 вес.ч. порошка 4 вес.ч. поливинилбутираля, 10 вес.ч. дибутилфталата и 60-70 вес.ч. спирта. Иэ полученной массы изготавливают пленку, а из пленки формуют шайбы. Последние проходят термическую обработ- 20 ку на воздухе при 600-650 С. Скорость нагрева и охлаждения шайб составляет

20-30оС/мин. При сборке узлов в качестве припоя используются укаэанные шайбы. Пайку узлов прОводят в колпаковых или конвейерных печах в среде влажного формигазà (N + Н ) при

1170-1230 С. Время выдержкй при этой температуре составляет 15-20 мин.

Скорость нагрева и охлаждения равномерная и составляет 20-30 C/ìèí.

B таблице представлены свойства узлов, полученных при использовании предложенного стеклоприпоя в сравнении с известными.

Таким образом, узлы, спаянные с помощью предложенного стеклоприпоя, термостойки, сохраняют вакуумную плотность при многократных прогревах при 600-650 С в среде водорода или вакууме, десятикратном термоударе на воздухе при 130-170 С и от -50 до о

-70 С и климатических испытаниях на влагоу стойч ив ость .

876611

Продолжение таблицы

Компоненты, технические и технологические характеристики и Предлагаемый стеклоприпой

Стеклоприпой (2) (3) СК-7 СК-8

СК-2

СК-9

Коэффициент термического расширения при 20-300 С, d. 1071 /oC

50-62 89-91 - 105-107

48

52.50

Механическая прочность при отрыве, кгс/мм

3, 0-3, 5 Спаи невакуумноплотны имеются трещины

6,0

6,0

7,5

5,5 йа20 3-5

Со 03 0 05 0 25

03,00201

Nig0 О 03 0

Формула изобретения

Состав итель С. Шахиджанова

Редактор M. Лысогорова Техред М.Рейвес

Корректор С.Щомак

Заказ 9489/27 Тираж 663

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Стеклоприпой для соединения метал- 25 лов, включающий Sip, Al p, 8 0, К,О, На О, Со О > и Fe 0 >, о т л и чающийся тем, что, с целью увеличения механической прочности спаев, он дополнительно содержит

Hi 0 при следующем соотношении компойейтов, вес. Ъ:

5 i О 60-70

A l g0g 6, 5-9, О

ВдО g 16-22

К 0 3-6

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США Р 3573021, кл. 65-43,.опублик. 1971.

2. Авторское свидетельство СССР

9 415241, кл. С 03 С 3/08, 1972.

3. Авторское свидетельство СССР

9 581098, кл. С 03 С 3/10, 1976.